九天真空:
借力信息化打造智慧工厂

公司概述

四川九天真空科技有限公司(注册商标品牌:CBVAC®)成立于2002年,目前,CBVAC®品牌有各种系列真空阀门、真空泵、真空波纹管、法兰连接件及腔体定制加工、真空系统集成等真空相关产品。九天真空为中国真空协会重点企业,专业从事真空产品研发、设计、生产、销售和服务,承担了国家科技部重大专项、国家发改委和国家工信部技术升级等项目。CBVAC®旗下在北京、四川南充、成都均有园区;美国硅谷也有研发营销服务公司。

九天真空在四川南充已有3个传统车间。做为高端装备制造业中的高新技术企业,九天真空积极响应《中国制造2025》行动纲领,以智能制造为主攻方向,逐步搭建第4个数字化车间。设备和布局全部按照智能制造标准构建,同时引入金蝶软件,全方位构建集生产物流管理、智能仓储管理、智能控制系统、监控调度系统为一体的智能系统。

解决方案

APS高级排程帮助九天真空实现生产管理智能化

真空产业为各行各业提供基础装备,其应用领域十分广泛,并不断扩大,如航天航空、核工业、冶金和冶炼、电工、电子信息的半导体、造纸、环保行业等等,直接关系影响到国民经济的各行各业。真空类的高端产品,一直以来外商品牌产品在国内市场占有率较高,但近几年,国内厂家在研发和生产有长足进展,得到了用户的广泛认可,其市场占有率大幅度提高。相关企业必须注重提高产品品质,提高加工制造水平,如此才能打造具有市场竞争力的高品质产品。

九天真空正是在这样的市场环境下,重视提升产品生产质量,强化企业生产管理,而生产计划对于真空企业的生产安排起着至关重要的作用。

九天真空原来都是基于设备产能约束靠人工编制生产计划,费事费力;一旦市场需求变化,计划难以重排调整,影响生产和采购;并且排出的计划不够精准,经常面临资源冲突不可执行的状况。

通过金蝶K/3 WISE APS方案,协助九天真空实现了加工工序的计划生产时间精确到“时间段”、工序计划单审核后自动产生派工单、派工单上各工序计划加工时间精确到时间段、派工单上自动获取APS排产分配的资源设备。通过基础数据、资源模型、工艺模型、排程平台等几个方面实现APS高级排程、工序作业管理、设备运行数据采集的连通融合。

标准和定制均能兼顾的分层计划模式

真空产品的买方市场对产品质量、性能、品种、价格、服务会不断提出新的要求。面对不断变化的市场,九天真空的生产必须灵活应对,管理上面临让人头痛的问题,只有部分自制产品是标准常规产品,还有很多非标准、定制化的产品。这样一来,原计划模式难以变通,影响了生产的及时调整。

金蝶项目组采用高级计划模式,对九天真空的计划管理进行分层处理。利用两种分层计划手段,即生产排程(APS)和物料需求计划(MRP)来解决问题。区分不同种类物料采用对应计划方式:对需要投入物料及设备进行生产加工的产品或委外件设为MPS计划模式,利用生产排程(APS)排出日生产计划及委外加工计划;对采购件均采用MRP模式,利用MRP物料需求计划计算出采购计划。

这样一来,九天真空的计划模式得到实质性提高,不论标准还是定制产品,都能通过APS方案进行合理安排,通过分层处理排出合理生产计划及物料需求计划,生产和采购无缝对接,生产交期得到保证,市场反馈及时。

工艺模型:

九天真空:借力信息化打造智慧工厂

资源模型:

九天真空:借力信息化打造智慧工厂

整改工艺路线 细化计划排产时间

数字化车间的特点之一是加工工序的计划排产时间需要精确到“时间段”。而九天真空的原来计划模式仅能精确到“天”,离数字化车间要求还有一定距离。

按照这个目标,九天真空和金蝶项目组一起,对原有的工艺路线进行整改,重新梳理。如检验工序,不占用机床设备等核心生产资源,且质检人员又无法统计出质检耗用的工时等数据,所以暂不放作为工序来管理,在工艺路线中将原有的“检验工序”剔除掉。

将原工艺路线中各行工序的排队时间、准备时间、移动时间等,统一整合为“运行时间”,作为工时的主要参照依据,提前做好工艺路线的数据,便于后期的对比及维护。

计划工序内都设置调度工序和调度资源;自动派工,工序计划单审核后需自动产生派工单。

经过调整,明确了前后工序在计划衔接的时间点,实现了按工时准确计算和计划排产。计划精度提高,生产井井有条,为九天真空精细化生产管理打下了基础。

精确到时间段的作业排程:

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高级排程避免资源浪费 实现生产效益最大化

九天真空以前的计划操作模式,无法确实掌握生产制造实际产能状况及物料进货进程,这样会导致部分资源的浪费,并难以实现最大的效益空间。

采用金蝶APS方案后,通过APS排程计算且确认后,以APS计划订单为源头系统自动通过MRP运算,如果没有MRP计划订单产生,则暂认定为不缺料、无需再调整计划结果;如果有MRP计划订单产生,则说明有采购件存在缺料;从缺料的采购物料中,筛选出其中最长的采购提前期,重新进行APS排程计算。

通过APS高级生产排程的精准工序排产,使得生产更加合理化,避免了产线的闲置与产能不足。九天真空的物料利用率大幅提高,齐套物料能够及时投入生产。所缺物料能够提前准备,按期购入,不再有滞后的情况。九天真空的资源得到充分利用,有效提升了资源价值和经济效益。

日内流转的主计划排程平台-产品/工序任务甘特图:

九天真空:借力信息化打造智慧工厂

充分利用的资源负荷:

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智慧工厂方案助力九天真空打造数字化车间

基于金蝶K/3 WISE智慧工厂解决方案,通过CPS实现了机台设备的联网互通,并通过金蝶APS智能排程实现产品工序级生产计划与设备的管理对应,再利用联网的RGV智能小车,实现物料的自动化精准上料、自动传输、(产品)下料的自动化、智能化。九天真空的数字化车间现场可以看到RGV智能小车接到系统指令后,来到物料缓存区自动取料,并将物料自动交给首道工序对应的机床设备上,该工序完工后,系统自动发送指令给RGV小车再来取料,并将其自动传送至下道工序的设备上。

设备之间的互联、互通,使得生产更加透明化,员工以及管理者可以随时随地了解自己的生产安排与生产实时数据,打破了管理黑箱,做到了实时管理。

RGV输送线布局图

九天真空:借力信息化打造智慧工厂

实行了金蝶K/3 WISE智慧工厂方案后,现在九天真空的生产车间,每一道加工工序都由工人直接通过现场的电子触摸屏进行汇报;而系统根据计划生成的派工单等,也通过触摸屏直接下达到车间。工人在自己的工位上就可以完成任务查看和工作汇报,现场生产情况通过触摸屏直接传递到ERP后台,进行数据检测和分析,前后端反馈实时,生产效率得到极大提升。确保生产信息可以第一时间反馈到系统中,为生产计划等提供及时的数据支撑。

九天真空:借力信息化打造智慧工厂

触摸屏工作台

生产车间中控室里矗立的电子看板,全天候滚动展示工单进度、设备状态等情况,不仅对工人工作情况进行分析,而且对设备应用情况也实时监控,对于提升车间作业水平,改善生产管理有很大的推动作用,也令九天真空的生产车间实现了数字化、智能化的现场应用。

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生产进度看板

ERP+云之家开启九天真空手机端生产管理

九天真空在着力打造数字化生产车间的同时,引入金蝶K/3 WISE与云之家的结合应用,进一步将生产执行转移到了移动端。九天真空的一线人员,可以利用手机、pad来显示开工、报工等环节。

操作工人可以通过手机端查看待加工工序任务:各操作工打开手机端云之家的工序任务,可查看到分配给自己的工序任务列表;系统依据派工单上的分配信息展示给不同的员工;还可以通过手机端进行工序的开工和汇报。

质检人员通过手机端查看工序检验任务:工序汇报后,需要进行检验的工序,自动推送给质检人员;质检人员打开手机端工序检验,可查看待检验和已检验的工序任务;质检人员可以在手机端直接录入检验结果并进行提交;由系统后台自动审核后,合格数量移转到下道工序。

ERP+云之家的应用为九天真空的工作人员带来了全新的工作方式,手机端的操作方便快捷,节约了工作时间,提升了工作效率。手机端与电脑端数据传输实时,系统更新一致,生产管理水平得到提升。

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手机工厂业务流程图

九天真空:借力信息化打造智慧工厂

手机端工作台界面

应用价值

九天真空通过金蝶智慧工厂方案的应用,实现了工序级的APS计划排程,实现了工序计划指令直接到工厂设备PLC的打通;完成了工厂调度、生产现场指令通过CPS平台进行串联,实现设备的自动控制;实现了智能立体仓库与K/3 WISE的全面集成;实现了企业信息端到端的整合,同时实现手机端对企业运营管理的控制。

金蝶助力九天真空搭建了目前最先进的数字化车间,实现了研发、生产、仓储、销售的一体化协同作业,帮助九天真空用更低的成本实现更高的产出,管理实现智能化。在双方的共同努力下,相信九天真空在不久的将来能打造出国内首屈一指的智慧工厂,开创全新管理,在智能制造发展之路上越飞越高。

案例属性

所属行业: 制造业

应用产品: 金蝶K/3 WISE

应用方案: 生产制造

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